WO2018134926A1 - 光学装置、移動体及びシステム - Google Patents

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WO2018134926A1
WO2018134926A1 PCT/JP2017/001610 JP2017001610W WO2018134926A1 WO 2018134926 A1 WO2018134926 A1 WO 2018134926A1 JP 2017001610 W JP2017001610 W JP 2017001610W WO 2018134926 A1 WO2018134926 A1 WO 2018134926A1
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WO
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lens
unit
optical axis
force
guide pole
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PCT/JP2017/001610
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English (en)
French (fr)
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永旺 徐
高志 小山
龍吉 白
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エスゼット ディージェイアイ テクノロジー カンパニー リミテッド
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U20/00—Constructional aspects of UAVs
    • B64U20/80—Arrangement of on-board electronics, e.g. avionics systems or wiring
    • B64U20/87—Mounting of imaging devices, e.g. mounting of gimbals
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/04—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
    • G—PHYSICS
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    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
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    • G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/04—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
    • G02B7/08—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification adapted to co-operate with a remote control mechanism
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B15/00—Special procedures for taking photographs; Apparatus therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U2101/00—UAVs specially adapted for particular uses or applications
    • B64U2101/30—UAVs specially adapted for particular uses or applications for imaging, photography or videography

Definitions

  • the present invention relates to an optical device, a moving body, and a system.
  • a lens barrel is known (for example, Patent Document 1).
  • An optical device includes a lens barrel that houses a lens that moves in the optical axis direction.
  • the optical device includes a first guide pole and a second guide pole that control movement of the lens in the optical axis direction.
  • the optical device includes a bias unit that biases the lens with respect to the lens barrel by a force having a component in a direction crossing the optical axis.
  • the bias unit may bias the lens with respect to the lens barrel by a force having a component in a direction crossing a straight line connecting the first guide pole and the second guide pole in a plane orthogonal to the optical axis.
  • the optical device may further include a holding unit that holds the lens.
  • the lens barrel may accommodate a lens unit having a lens and a holding portion.
  • the first guide pole and the second guide pole may control the movement of the lens in the optical axis direction via the holding portion.
  • the bias unit may bias the lens unit with respect to the lens barrel by a force having a component in a direction crossing the optical axis.
  • the bias unit may be provided in the lens unit.
  • the lens barrel may have a protruding portion provided along the optical axis direction on the inner surface of the lens barrel.
  • the bias unit may move in contact with the protrusion when the lens unit moves in the optical axis direction.
  • the bias unit may bias the lens unit with respect to the lens barrel by a force having a component in a direction toward the center of gravity of the lens unit.
  • the bias unit may bias the lens unit with respect to the lens barrel by a force greater than the weight of the lens unit.
  • the bias unit has a value obtained by dividing the design value of the maximum acceleration applied to the optical device by the gravitational acceleration G as A, and the lens unit with respect to the lens barrel by a force equal to or greater than the force obtained by multiplying the mass of the lens unit by (A + 1) G May be biased.
  • the distance between the center of gravity of the lens unit and the first guide pole and the distance between the center of gravity of the lens unit and the second guide pole may be substantially equal.
  • the bias unit may bias the lens with respect to the lens barrel by a force having a vertically downward component.
  • the bias unit includes a first bias unit that biases the lens with respect to the lens barrel by a force having a component in the first direction that intersects the optical axis, and a second that intersects the plane including the direction of the optical axis and the first direction. And a second bias portion that biases the lens with respect to the lens barrel by a force having a directional component.
  • a lens may be further provided.
  • An image capturing unit that captures an image using light that has passed through the lens may be further provided.
  • a moving body includes the optical device described above and moves.
  • the moving body may be an unmanned aerial vehicle.
  • a system includes the above-described optical device and a support mechanism that supports the optical device in a displaceable manner.
  • the movement of the lens can be suppressed when an acceleration having a component in a direction crossing the optical axis of the lens is applied to the optical device.
  • FIG. 6 is a perspective view showing a part of a support structure for a second lens unit 302. 3 is a perspective view showing a lens barrel 360.
  • FIG. It is a front view when the lens barrel 360 is viewed from the base 370 side.
  • FIG. 6 is a perspective view showing a state in which a second lens unit 302 is housed in a lens barrel 360.
  • plate spring 400 is shown roughly.
  • FIG. 2 is an external perspective view showing an example of a stabilizer 800.
  • FIG. 1 schematically shows an example of a mobile system 10 including an unmanned aerial vehicle (UAV) 100 and a controller 50.
  • the UAV 100 includes a UAV main body 101, a gimbal 110, a plurality of imaging devices 230, and an imaging device 220.
  • the imaging device 220 includes a lens device 160 and an imaging unit 140.
  • the UAV 100 is an example of a moving body that includes an imaging device and moves.
  • the moving body is a concept including, in addition to UAV, other aircraft that moves in the air, vehicles that move on the ground, ships that move on the water, and the like.
  • the imaging device 220 is an example of an optical device.
  • the UAV main body 101 includes a plurality of rotor blades.
  • the UAV main body 101 flies the UAV 100 by controlling the rotation of a plurality of rotor blades.
  • the UAV main body 101 causes the UAV 100 to fly using four rotary wings.
  • the number of rotor blades is not limited to four.
  • the UAV 100 may be a fixed wing aircraft that does not have rotating blades.
  • the imaging device 230 is an imaging camera that images a subject included in a desired imaging range.
  • the plurality of imaging devices 230 are sensing cameras that image the surroundings of the UAV 100 in order to control the flight of the UAV 100.
  • the imaging device 230 may be fixed to the UAV main body 101.
  • Two imaging devices 230 may be provided on the front surface which is the nose of the UAV 100.
  • Two other imaging devices 230 may be provided on the bottom surface of the UAV 100.
  • the two imaging devices 230 on the front side may be paired and function as a so-called stereo camera.
  • the two imaging devices 230 on the bottom side may also be paired and function as a stereo camera.
  • Three-dimensional spatial data around the UAV 100 may be generated based on images captured by the plurality of imaging devices 230.
  • the distance to the subject imaged by the imaging device 230 can be specified by a stereo camera using a plurality of imaging devices 230.
  • the number of imaging devices 230 provided in the UAV 100 is not limited to four.
  • the UAV 100 only needs to include at least one imaging device 230.
  • the UAV 100 may include at least one imaging device 230 on each of the nose, the tail, the side surface, the bottom surface, and the ceiling surface of the UAV 100.
  • the imaging device 230 may have a single focus lens or a fisheye lens.
  • the plurality of imaging devices 230 may be collectively referred to simply as the imaging device 230.
  • the controller 50 includes a display unit 54 and an operation unit 52.
  • the operation unit 52 receives an input operation for controlling the attitude of the UAV 100 from the user.
  • the controller 50 transmits a signal for controlling the UAV 100 based on a user operation received by the operation unit 52.
  • the operation unit 52 receives an operation for changing the focus of the lens device 160.
  • the controller 50 transmits a signal instructing the change of focus to the UAV 100.
  • the controller 50 receives an image captured by at least one of the imaging device 230 and the imaging device 220.
  • the display unit 54 displays an image received by the controller 50.
  • the display unit 54 may be a touch panel.
  • the controller 50 may accept an input operation from the user through the display unit 54.
  • the display unit 54 may accept a user operation or the like in which the user specifies the position of the subject to be imaged by the imaging device 220.
  • the imaging unit 140 In the imaging device 220, the imaging unit 140 generates and records image data of an optical image formed by the lens device 160.
  • the lens device 160 is provided integrally with the imaging unit 140.
  • the gimbal 110 has a support mechanism that movably supports the imaging device 220.
  • the imaging device 220 is attached to the UAV main body 101 via the gimbal 110.
  • the gimbal 110 supports the imaging device 220 so as to be rotatable about the pitch axis.
  • the gimbal 110 supports the imaging device 220 so as to be rotatable around a roll axis.
  • the gimbal 110 supports the imaging device 220 so as to be rotatable about the yaw axis.
  • the gimbal 110 may support the imaging device 220 rotatably around at least one of a pitch axis, a roll axis, and a yaw axis.
  • the gimbal 110 may support the imaging device 220 rotatably about each of the pitch axis, the roll axis, and the yaw axis.
  • the gimbal 110 may hold the imaging unit 140.
  • the gimbal 110 may hold the lens device 160.
  • the gimbal 110 may change the imaging direction of the imaging device 220 by rotating the imaging unit 140 and the lens device 160 about at least one of the yaw axis, the pitch axis, and the roll axis.
  • FIG. 2 shows an example of functional blocks of the UAV100.
  • the UAV 100 includes an interface 102, a control unit 104, a memory 106, a gimbal 110, an imaging unit 140, and a lens device 160.
  • the interface 102 communicates with the controller 50.
  • the interface 102 receives various commands from the controller 50.
  • the control unit 104 controls the flight of the UAV 100 according to the command received from the controller 50.
  • the control unit 104 controls the gimbal 110, the imaging unit 140, and the lens device 160.
  • the control unit 104 may be configured by a microprocessor such as a CPU or MPU, a microcontroller such as an MCU, or the like.
  • the memory 106 stores a program necessary for the control unit 104 to control the gimbal 110, the imaging unit 140, and the lens device 160.
  • the memory 106 may be a computer-readable recording medium.
  • the memory 106 may include at least one of flash memory such as SRAM, DRAM, EPROM, EEPROM, and USB memory.
  • the memory 106 may be provided in the housing of the UAV 100. It may be provided so as to be removable from the housing of the UAV 100.
  • the gimbal 110 includes a control unit 112, a driver 114, a driver 116, a driver 118, a drive unit 124, a drive unit 126, a drive unit 128, and a support mechanism 130.
  • the drive unit 124, the drive unit 126, and the drive unit 128 may be motors.
  • the support mechanism 130 supports the imaging device 220.
  • the support mechanism 130 movably supports the imaging direction of the imaging device 220.
  • the support mechanism 130 supports the imaging unit 140 and the lens device 160 so as to be rotatable about the yaw axis, the pitch axis, and the roll axis.
  • the support mechanism 130 includes a rotation mechanism 134, a rotation mechanism 136, and a rotation mechanism 138.
  • the rotation mechanism 134 rotates the imaging unit 140 and the lens device 160 around the yaw axis using the drive unit 124.
  • the rotation mechanism 136 rotates the imaging unit 140 and the lens device 160 around the pitch axis using the driving unit 126.
  • the rotation mechanism 138 uses the drive unit 128 to rotate the imaging unit 140 and the lens device 160 around the roll axis.
  • the control unit 112 outputs an operation command indicating each rotation angle to the driver 114, the driver 116, and the driver 118 according to the operation command of the gimbal 110 from the control unit 104.
  • the driver 114, the driver 116, and the driver 118 drive the drive unit 124, the drive unit 126, and the drive unit 128 in accordance with an operation command that indicates a rotation angle.
  • the rotation mechanism 134, the rotation mechanism 136, and the rotation mechanism 138 are driven and rotated by the drive unit 124, the drive unit 126, and the drive unit 128, respectively, and change the postures of the imaging unit 140 and the lens device 160.
  • the imaging unit 140 captures an image using light that has passed through the first lens unit 301, the second lens unit 302, and the third lens unit 303 included in the lens device 160.
  • the imaging unit 140 includes a control unit 222, an imaging element 221, and a memory 223.
  • the control unit 222 may be configured by a microprocessor such as a CPU or MPU, a microcontroller such as an MCU, or the like.
  • the control unit 222 controls the imaging unit 140 and the lens device 160 in accordance with an operation command for the imaging unit 140 and the lens device 160 from the control unit 104. Based on the signal received from the controller 50, the controller 222 outputs to the lens device 160 a control command that instructs the lens device 160 to change the magnification.
  • the memory 223 may be a computer-readable recording medium, and may include at least one of flash memory such as SRAM, DRAM, EPROM, EEPROM, and USB memory.
  • the memory 223 may be provided inside the housing of the imaging unit 140. It may be provided so as to be removable from the housing of the imaging unit 140.
  • the imaging element 221 generates image data of an optical image that is held inside the housing of the imaging unit 140 and is formed via the lens device 160, and outputs the image data to the control unit 222.
  • the control unit 222 stores the image data output from the image sensor 221 in the memory 223.
  • the control unit 222 may output the image data to the memory 106 via the control unit 104 and store it.
  • the lens device 160 includes a controller 162, a memory 163, a drive mechanism 161, a first lens unit 301, a second lens unit 302, a third lens unit 303, and a lens barrel 360.
  • the lens barrel 360 accommodates the first lens unit 301, the second lens unit 302, and the third lens unit 303.
  • the first lens unit 301 and the third lens unit 303 are fixed in the optical axis direction.
  • the first lens unit 301 and the third lens unit 303 are fixed in the optical axis direction with respect to the lens barrel 360.
  • the second lens unit 302 is a lens unit that is movable in the optical axis direction.
  • the second lens unit 302 may be movable in the optical axis direction with respect to the lens barrel 360.
  • optical axis of the lens system configured by the lenses included in the first lens unit 301, the second lens unit 302, and the third lens unit 303 is simply referred to as “optical axis”. There is.
  • the control unit 162 moves the second lens unit 302 along the optical axis in accordance with a control command from the control unit 222.
  • the second control unit 162 moves the second lens unit 302 along the optical axis when changing the focus.
  • An image formed by the first lens unit 301, the second lens unit 302, and the third lens unit 303 included in the lens device 160 is captured by the imaging unit 140.
  • the driving mechanism 161 drives the second lens unit 302.
  • the drive mechanism 161 includes, for example, an actuator and a cam cylinder.
  • the actuator rotates the cam barrel by an angle corresponding to the driving pulse supplied from the control unit 162.
  • the cam cylinder is provided with a cam groove that engages with a cam pin included in the second lens unit 302.
  • a driving force in the optical axis direction is applied to the second lens unit 302 via the cam pin in accordance with the rotation of the cam cylinder. Thereby, the second lens unit 302 moves in the optical axis direction.
  • the second lens unit 302 is provided with a leaf spring 400.
  • the leaf spring 400 is in contact with the lens barrel 360. Specifically, the leaf spring 400 is in contact with a protruding portion 362 provided on the inner surface of the lens barrel 360.
  • the leaf spring 400 biases the second lens unit 302 with respect to the protrusion 362 by a force having a component in a direction intersecting the optical axis. Therefore, the second lens unit 302 is in a state where a bias force is always applied from the lens barrel 360 by the leaf spring 400. Thereby, even if the UAV 100 vibrates in a direction orthogonal to the optical axis, the second lens unit 302 can be prevented from vibrating in the direction orthogonal to the optical axis.
  • the imaging device 230 includes a control unit 232, a control unit 234, an imaging device 231, a memory 233, a lens 235, and a base 370.
  • the control unit 232 may be configured by a microprocessor such as a CPU or MPU, a microcontroller such as an MCU, or the like.
  • the control unit 232 controls the image sensor 231 in accordance with an operation command for the image sensor 231 from the control unit 104.
  • the control unit 234 may be configured by a microprocessor such as a CPU or MPU, a microcontroller such as an MCU, or the like.
  • the control unit 234 controls the focal length of the lens 235 in accordance with an operation command for the lens 235 from the control unit 104.
  • the control unit 234 may control the focal point of the lens 235 in accordance with an operation command for the lens 235.
  • the control unit 234 may control a diaphragm included in the lens 235 in accordance with an operation command for the lens 235.
  • the memory 233 may be a computer-readable recording medium.
  • the memory 233 may include at least one of flash memory such as SRAM, DRAM, EPROM, EEPROM, and USB memory.
  • the image sensor 231 is fixed to the base 370.
  • a lens barrel 360 is fixed to the base 370.
  • the image sensor 231 generates image data of an optical image formed through the lens 235 and outputs the image data to the control unit 232.
  • the control unit 232 stores the image data output from the image sensor 231 in the memory 233.
  • the UAV 100 includes the control unit 104, the control unit 112, the control unit 222, the control unit 232, the control unit 234, and the control unit 162
  • any one of the control units 104, the control unit 112, the control unit 222, the control unit 232, the control unit 234, and the process executed by a plurality of the control units 162 may be executed by any one control unit.
  • Processing executed by the control unit 104, the control unit 112, the control unit 222, the control unit 232, the control unit 234, and the control unit 162 may be executed by one control unit.
  • the UAV 100 includes the memory 106, the memory 223, and the memory 233 will be described.
  • Information stored in at least one of the memory 106, the memory 223, and the memory 233 may be stored in one or more other memories of the memory 106, the memory 223, and the memory 233.
  • FIG. 3 is a perspective view showing a part of the support structure of the second lens unit 302.
  • FIG. 4 is a perspective view showing the lens barrel 360.
  • FIG. 5 is a front view when the lens barrel 360 is viewed from the base 370 side.
  • FIG. 6 is a perspective view showing a state in which the second lens unit 302 is accommodated in the lens barrel 360.
  • FIG. 3 shows a state where the support plate 380, the first guide pole 310, the second guide pole 320, and the second lens unit 302 included in the lens device 160 and the base 370 included in the imaging device 220 are assembled. ing. One end of the first guide pole 310 and the second guide pole 320 is fixed to the base 370. The other ends of the first guide pole 310 and the second guide pole 320 are fixed to the support plate 380. As described above, the first guide pole 310 and the second guide pole 320 connect the support plate 380 and the base 370. The support plate 380 is located closer to the object side than the base 370 and the second lens unit 302. The first lens unit 301 is fixed to the support plate 380. The lens barrel 360 is fixed to the base 370 and the support plate 380. Thereby, the lens barrel 360, the base 370, the support plate 380, the first guide pole 310, and the second guide pole 320 are assembled together.
  • the first guide pole 310 and the second guide pole 320 are provided substantially parallel to the optical axis. In the cross section perpendicular to the optical axis, the first guide pole 310 and the second guide pole 320 are fixed at different positions on the base 370. That is, the first guide pole 310 and the second guide pole 320 extend from the different positions of the base 370 to the object side.
  • the first guide pole 310 and the second guide pole 320 control the movement of the second lens unit 302 in the optical axis direction. Thereby, the movement of the lens of the second lens unit 302 in the optical axis direction is controlled by the first guide pole 310 and the second guide pole 320.
  • the first guide pole 310 is a main shaft that regulates the orientation of the second lens unit 302.
  • the second guide pole 320 is a sub guide pole for suppressing the rotation of the second lens unit 302.
  • the second lens unit 302 includes a holding unit 340 that holds a lens and a support unit 350.
  • the support part 350 of the second lens unit 302 extends in the optical axis direction.
  • the first guide pole 310 penetrates the support portion 350 at two different positions in the optical axis direction. Accordingly, the second lens unit 302 is supported along the optical axis direction by the first guide pole 310.
  • the inclination of the second lens unit 302 with respect to the optical axis is mainly restricted by the first guide pole 310.
  • the holding portion 340 of the second lens unit 302 is formed with a through groove 341 and a through groove 342 that penetrate the holding portion 340 in the optical axis direction.
  • the first guide pole 310 is inserted into the through groove 341.
  • the second guide pole 320 is inserted into the through groove 342. Accordingly, the lens held by the holding unit 340 is provided so as to be movable in the optical axis direction along the first guide pole 310 and the second guide pole 320 via the holding unit 340.
  • the rotation of the second lens unit 302 around the optical axis is mainly regulated by the first guide pole 310 and the second guide pole 320.
  • the support portion 350 of the second lens unit 302 has a cam pin 352 protruding outward. As described above, the cam pin 352 is engaged with the cam groove of the cam cylinder included in the lens device 160. The cam pin 352 is applied with a force in the optical axis direction from the cam cylinder in accordance with the rotation of the cam cylinder. When a force in the optical axis direction is applied to the cam pin 352, the second lens unit 302 moves in the optical axis direction along the first guide pole 310 and the second guide pole 320, respectively.
  • the support portion 350 is provided with a spring 330 that biases the second lens unit 302 in the optical axis direction. Since the second lens unit 302 is biased in the optical axis direction by the spring 330, it is possible to suppress blurring of the second lens unit 302 in the optical axis direction.
  • the leaf spring 400 is provided in the holding part 340.
  • the leaf spring 400 is an example of a spring member fixed to the second lens unit 302.
  • the leaf spring 400 biases the second lens unit 302 with respect to the lens barrel 360 by a force having a component in a direction intersecting the optical axis.
  • the leaf spring 400 has a curved portion 402 that is bent in a direction away from the optical axis and bent in a direction approaching the optical axis again.
  • the leaf spring 400 may have a structure that is bent in a direction away from the optical axis.
  • the lens barrel 360 has a protrusion 362 on the inner surface 361 of the lens barrel 360.
  • the protrusion 362 protrudes from the inner surface 361 in the direction toward the optical axis.
  • FIG. 6 when the second lens unit 302 is assembled in the lens barrel 360, the curved portion 402 of the leaf spring 400 and the protruding portion 362 of the inner surface 361 of the lens barrel 360 come into contact with each other.
  • the second lens unit 302 is biased by the leaf spring 400 in a direction crossing the optical axis. Therefore, the second lens unit 302 is pressed against the first guide pole 310 and the second guide pole 320. As described above, the lens included in the second lens unit 302 is biased with respect to the lens barrel 360.
  • the second lens unit 302 is pressed against at least one of the first guide pole 310 and the second guide pole 320 and positioned in a direction orthogonal to the optical axis. Therefore, when the UAV 100 vibrates in the direction orthogonal to the optical axis, it is possible to suppress the second lens unit 302 from blurring in the direction orthogonal to the optical axis. As a result, a lens driving mechanism that is resistant to vibration can be provided. In other words, for example, rattling between at least one of the first guide pole 310 and the second guide pole 320 and the second lens unit 302 can be suppressed.
  • the protruding portion 362 of the lens barrel 360 extends in the optical axis direction.
  • the leaf spring 400 moves in contact with the protrusion 362.
  • the plate spring 400 moves in the optical axis direction in a state where the top of the curved portion 402 of the plate spring 400 is in contact with the top of the protruding portion 362.
  • the second lens unit 302 can move in the optical axis direction while the plate spring 400 maintains a state where a force is applied to the second lens unit 302 in a direction intersecting the optical axis.
  • FIG. 7 schematically shows the positional relationship between the first guide pole 310, the second guide pole 320, and the leaf spring 400.
  • FIG. 7 is a front view when the lens barrel 360 is viewed from the base 370 side.
  • FIG. 7 schematically shows the positional relationship of each member when the imaging apparatus 220 is in the reference posture.
  • the reference posture is a posture determined in advance in the imaging device 220.
  • the reference posture may be a posture in which the optical axis 240 is orthogonal to the vertical direction, for example.
  • FIG. 7 shows an orthogonal coordinate system in which the vertically downward direction is the y-axis plus direction and the direction from the imaging device 220 toward the object side is the z-axis plus direction. In the description related to FIG. 7, the direction of force and the like may be indicated using the coordinate system.
  • a dotted line 700 schematically shows the position of the second lens unit 302.
  • a vertically downward force F is applied to the second lens unit 302 by the force generated by the curved portion 402 of the leaf spring 400 coming into contact with the protruding portion 362.
  • the leaf spring 400 biases the second lens unit 302 with respect to the lens barrel 360 by a vertically downward force.
  • the spring force required for the leaf spring 400 can be reduced as compared with the case where a vertically upward force is applied to the second lens unit 302.
  • P indicates the position of the center of gravity of the second lens unit 302.
  • the leaf spring 400 biases the second lens unit 302 with respect to the lens barrel 360 by a force in a direction toward the center of gravity of the second lens unit 302.
  • the force applied by the leaf spring 400 to the second lens unit 302 toward the center of gravity of the second lens unit 302 it is possible to suppress a large moment around the center of gravity from being applied to the second lens unit 302. Thereby, the force in the rotation direction around the optical axis 240 applied to the second lens unit 302 can be reduced.
  • the alternate long and short dash line indicates a straight line L connecting the center of the first guide pole 310 and the center of the second guide pole 320.
  • the force that the leaf spring 400 applies to the second lens unit 302 intersects the direction of the straight line L.
  • the leaf spring 400 causes the lens to move against the lens barrel 360 by a force in a direction intersecting the direction connecting the first guide pole 310 and the second guide pole 320 in a plane orthogonal to the optical axis 240. Bias.
  • the second lens unit 302 can be pressed more evenly against the first guide pole 310 and the second guide pole 320.
  • the distance between the center of gravity of the second lens unit 302 and the first guide pole 310, and the distance between the center of gravity of the second lens unit 302 and the second guide pole 320. are preferably arranged so as to be substantially equal. Accordingly, it is possible to suppress blurring of the second lens unit 302 with respect to the first guide pole 310 and the second guide pole 320.
  • the magnitude of the force applied by the leaf spring 400 to the second lens unit 302 is preferably equal to or greater than the weight of the second lens unit 302. That is, the leaf spring 400 preferably biases the second lens unit 302 with respect to the lens barrel 360 by a force that is greater than the weight of the second lens unit 302. Thereby, it is possible to suppress the displacement of the second lens unit 302 against the bias force of the leaf spring 400.
  • the weight of the second lens unit 302 is represented by mG using the mass m of the second lens unit 302 and the gravitational acceleration G.
  • the magnitude of the force applied by the leaf spring 400 to the second lens unit 302 is (A + 1) mG or more. Is more preferable.
  • the magnitude of the force that the leaf spring 400 applies to the second lens unit 302 is more preferably S (A + 1) mG, where S is a predetermined safety factor of 1 or more.
  • the leaf spring 400 has a force equal to or greater than the force obtained by multiplying the mass of the second lens unit 302 by (A + 1) G, where A is a value obtained by dividing the set value of the maximum acceleration applied to the imaging device 220 by the gravitational acceleration G. Accordingly, it is more preferable to bias the second lens unit 302 with respect to the lens barrel 360. Thereby, it is possible to suppress the displacement of the second lens unit 302 against the bias force of the leaf spring 400.
  • the force applied by the leaf spring 400 to the second lens unit 302 may have a component in the x-axis direction in addition to the component in the y-axis direction in FIG. That is, the bias force generated by the leaf spring 400 only needs to have a component in a direction intersecting the optical axis 240. That is, the leaf spring 400 may bias the second lens unit 302 with respect to the lens barrel 360 by a force having a component in a direction intersecting the optical axis 240. The leaf spring 400 may bias the second lens unit 302 with respect to the lens barrel 360 by a force having a component in a direction toward the center of gravity of the second lens unit 302.
  • the leaf spring 400 may bias the second lens unit 302 with respect to the lens barrel 360 by a force having a vertically downward component.
  • the leaf spring 400 may bias the lens with respect to the lens barrel 360 by a force having a vertically downward component.
  • the force of the y-axis direction component applied by the leaf spring 400 to the second lens unit 302 is preferably larger than the force of the x-axis direction component.
  • the force of the y-axis direction component applied by the leaf spring 400 to the second lens unit 302 is preferably larger than the force of the z-axis direction component.
  • the leaf spring 400 biases the second lens unit 302 in the y-axis direction, so that the second lens unit 302 is attached to the first guide pole 310 and the second guide pole 320. Can be pressed. Therefore, the blurring of the second lens unit 302 in the x-axis direction can be suppressed to some extent by the frictional force between the first guide pole 310 and the second guide pole 320 and the second lens unit 302.
  • FIG. 8 schematically shows a positional relationship among the first guide pole 310, the second guide pole 320, the leaf spring 400, and the leaf spring 500 in a modification of the lens device 160.
  • FIG. 8 is a front view when the lens barrel 360 is viewed from the base 370 side, as in FIG. 7.
  • the inner surface 361 of the lens barrel 360 has a protruding portion 562, and the second lens unit 302 has a leaf spring 500.
  • the modified example of the lens device 160 shown in FIG. 8 has the same configuration as the lens device 160 described with reference to FIGS.
  • the leaf spring 500 has a curved portion that moves in contact with the protruding portion 562, similarly to the leaf spring 400.
  • the leaf spring 400 described with reference to FIGS. 1 to 7 mainly applies a force in the y-axis direction to the second lens unit 302.
  • the leaf spring 500 mainly applies a force in the x-axis direction to the second lens unit 302.
  • the force of the x-axis direction component that the leaf spring 500 applies to the second lens unit 302 is larger than the force of the y-axis direction component and the z-axis direction component that the leaf spring 500 applies to the second lens unit 302.
  • the leaf spring 500 biases the second lens unit 302 with respect to the lens barrel 360 by a force in the direction toward the center of gravity of the second lens unit 302.
  • the direction of the force of the y-axis direction component that the leaf spring 500 applies to the second lens unit 302 may coincide with the direction of the force of the y-axis direction component that the leaf spring 400 applies to the second lens unit 302.
  • the leaf spring 400 is an example of a first bias unit that biases the lens with respect to the lens barrel 360 by a force having a component in the first direction intersecting the optical axis 240.
  • the leaf spring 500 is an example of a second bias unit that biases the lens with respect to the lens barrel 360 by a force having a component in the second direction intersecting the plane including the direction of the optical axis 240 and the first direction. .
  • vibration of the second lens unit 302 can be suppressed.
  • the leaf spring 400 and the leaf spring 500 described above are examples of an elastic body that biases the second lens unit 302.
  • the bias unit is not limited to the leaf spring 400 and the leaf spring 500.
  • the second lens unit 302 is provided with a bias unit that generates the bias force of the second lens unit 302.
  • a bias unit that generates the bias force of the second lens unit 302 may be provided on the lens barrel 360 side.
  • FIG. 9 is an external perspective view showing an example of the stabilizer 800.
  • the stabilizer 800 is another example of the moving body.
  • the camera unit 813 included in the stabilizer 800 may include an imaging device having the same configuration as the imaging device 220.
  • the stabilizer 800 includes a camera unit 813, a gimbal 820, and a handle portion 803.
  • the gimbal 820 supports the camera unit 813 in a rotatable manner.
  • the gimbal 820 has a pan axis 809, a roll axis 810, and a tilt axis 811.
  • the gimbal 820 supports the camera unit 813 so as to be rotatable about a pan axis 809, a roll axis 810, and a tilt axis 811.
  • the gimbal 820 is an example of a support mechanism.
  • the camera unit 813 is an example of an imaging device.
  • the camera unit 813 has a slot 812 for inserting a memory.
  • the gimbal 820 is fixed to the handle portion 803 via the holder 807.
  • the handle portion 803 has various buttons for operating the gimbal 820 and the camera unit 813.
  • the handle portion 803 includes a shutter button 804, a recording button 805, and an operation button 806. By pressing the shutter button 804, a still image can be recorded by the camera unit 813.
  • the recording button 805 is pressed, a moving image can be recorded by the camera unit 813.
  • the device holder 801 is fixed to the handle portion 803.
  • the device holder 801 holds a mobile device 802 such as a smartphone.
  • the mobile device 802 is communicably connected to the stabilizer 800 via a wireless network such as WiFi. Thereby, an image captured by the camera unit 813 can be displayed on the screen of the mobile device 802.
  • the stabilizer 800 by applying the configuration of the imaging device 220 to the camera unit 813, vibration of a movable lens such as a focus lens can be suppressed.
  • the UAV 100 and the stabilizer 800 are taken up as an example of the moving body.
  • An imaging device having a configuration similar to that of the imaging device 220 may be attached to a moving body other than the UAV 100 and the stabilizer.
  • the imaging device attached to the moving body has been described.
  • at least a part of the configuration of the imaging device 220 may be applied not only to an imaging device attached to a moving body but also to an imaging device with a fixed installation location.
  • at least a part of the configuration of the imaging device 220 may be applied to the surveillance camera. You may apply at least one part of the structure with which the imaging device 220 is provided to what is called a compact digital camera.
  • At least a part of the configuration of the lens device 160 may be applied to an interchangeable lens of an interchangeable lens camera such as a single-lens reflex camera.
  • At least a part of the configuration of the imaging device 220 may be applied to a video camera.
  • the imaging device 220 including the lens device 160 and the imaging unit 140 has been described as an example of an optical device.
  • the optical device may be the lens device 160.
  • the optical device may be a lens device for measurement, illumination, light projection, or optical communication.
  • the optical device may be a lens device for various purposes other than imaging and light projection.

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Abstract

光学装置は、光軸方向に移動するレンズを収容する鏡筒を備える。光学装置は、レンズの光軸方向の移動を制御する第１ガイドポール及び第２ガイドポールを備える。光学装置は、光軸に交差する方向の成分を有する力により、鏡筒に対してレンズをバイアスするバイアス部を備える。

Description

光学装置、移動体及びシステム
　本発明は、光学装置、移動体及びシステムに関する。
　フォーカスレンズ群の保持枠を保持しつつ当該フォーカスレンズ群をズーム駆動するズーム移動枠と、該保持枠との間で、両者を光軸方向に関して離反させる方向へ付勢するバネを備えているズームレンズ鏡胴が知られている（例えば、特許文献１）。
　特許文献１　特開２００２－２９６４８１号公報
解決しようとする課題
　可動レンズの光軸に交差する方向の加速度が光学装置に加わる場合に、可動レンズの動きを十分に抑制できないという課題があった。
一般的開示
　本発明の一態様に係る光学装置は、光軸方向に移動するレンズを収容する鏡筒を備える。光学装置は、レンズの光軸方向の移動を制御する第１ガイドポール及び第２ガイドポールを備える。光学装置は、光軸に交差する方向の成分を有する力により、鏡筒に対してレンズをバイアスするバイアス部を備える。
　バイアス部は、光軸に直交する面内における、第１ガイドポールと第２ガイドポールとを結ぶ直線に交差する方向の成分を有する力により、鏡筒に対してレンズをバイアスしてよい。
　光学装置は、レンズを保持する保持部をさらに備えてよい。鏡筒は、レンズ及び保持部を有するレンズユニットを収容してよい。第１ガイドポール及び第２ガイドポールは、保持部を介して、レンズの光軸方向の移動を制御してよい。バイアス部は、光軸に交差する方向の成分を有する力により、鏡筒に対してレンズユニットをバイアスしてよい。
　バイアス部は、レンズユニットに設けられてよい。鏡筒は、光軸方向に沿って設けられた突出部を鏡筒の内面に有してよい。バイアス部は、レンズユニットが光軸方向に移動する場合に、突出部と接して移動してよい。
　バイアス部は、レンズユニットの重心に向かう方向の成分を有する力により、鏡筒に対してレンズユニットをバイアスしてよい。
　バイアス部は、レンズユニットの重量以上の力により、鏡筒に対してレンズユニットをバイアスしてよい。
　バイアス部は、光学装置に加わる最大加速度の設計値を重力加速度Ｇで除した値をＡとして、レンズユニットの質量に（Ａ＋１）Ｇを乗じた力以上の力により、鏡筒に対してレンズユニットをバイアスしてよい。
　光軸に直交する面内において、レンズユニットの重心と第１ガイドポールとの間の距離と、レンズユニットの重心と第２ガイドポールとの間の距離は略等しくてよい。
　光学装置が予め定められた姿勢にある場合、バイアス部は、鉛直下向き方向の成分を有する力により、鏡筒に対してレンズをバイアスしてよい。
　バイアス部は、光軸に交差する第１方向の成分を有する力により、鏡筒に対してレンズをバイアスする第１バイアス部と、光軸の方向及び第１方向を含む面に交差する第２方向の成分を有する力により、鏡筒に対してレンズをバイアスする第２バイアス部とを有してよい。
　レンズをさらに備えてよい。
　レンズを通過した光により撮像する撮像部をさらに備えてよい。
　本発明の一態様に係る移動体は、上記の光学装置を備えて移動する。
　移動体は無人航空機であってよい。
　本発明の一態様に係るシステムは、上記の光学装置と、光学装置を変位可能に支持する支持機構とを備える。
　上記の光学装置によれば、レンズの光軸に交差する方向の成分を持つ加速度が光学装置に加わる場合において、レンズの動きを抑制できる。
　上記の発明の概要は、本発明の特徴の全てを列挙したものではない。これらの特徴群のサブコンビネーションも発明となりうる。
無人航空機（ＵＡＶ）１００及びコントローラ５０を備える移動体システム１０の一例を概略的に示す。 ＵＡＶ１００の機能ブロックの一例を示す。 第２レンズユニット３０２の支持構造の一部を示す斜視図である。 鏡筒３６０を示す斜視図である。 基台３７０側から鏡筒３６０を見た場合の正視図である。 第２レンズユニット３０２が鏡筒３６０内に収容された状態を示す斜視図である。 第１ガイドポール３１０、第２ガイドポール３２０、及び板バネ４００の位置関係を概略的に示す。 レンズ装置１６０の変形例における第１ガイドポール３１０、第２ガイドポール３２０、板バネ４００及び板バネ５００の位置関係を概略的に示す。 スタビライザ８００の一例を示す外観斜視図である。
　以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施の形態は請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。以下の実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、請求の範囲の記載から明らかである。
　請求の範囲、明細書、図面、及び要約書には、著作権による保護の対象となる事項が含まれる。著作権者は、これらの書類の何人による複製に対しても、特許庁のファイルまたはレコードに表示される通りであれば異議を唱えない。ただし、それ以外の場合、一切の著作権を留保する。
　図１は、無人航空機（ＵＡＶ）１００及びコントローラ５０を備える移動体システム１０の一例を概略的に示す。ＵＡＶ１００は、ＵＡＶ本体１０１、ジンバル１１０、複数の撮像装置２３０、及び撮像装置２２０を備える。撮像装置２２０は、レンズ装置１６０及び撮像部１４０を備える。ＵＡＶ１００は、撮像装置を備えて移動する移動体の一例である。移動体とは、ＵＡＶの他、空中を移動する他の航空機、地上を移動する車両、水上を移動する船舶等を含む概念である。撮像装置２２０は、光学装置の一例である。
　ＵＡＶ本体１０１は、複数の回転翼を備える。ＵＡＶ本体１０１は、複数の回転翼の回転を制御することでＵＡＶ１００を飛行させる。ＵＡＶ本体１０１は、例えば、４つの回転翼を用いてＵＡＶ１００を飛行させる。回転翼の数は、４つには限定されない。ＵＡＶ１００は、回転翼を有さない固定翼機でもよい。
　撮像装置２３０は、所望の撮像範囲に含まれる被写体を撮像する撮像用のカメラである。複数の撮像装置２３０は、ＵＡＶ１００の飛行を制御するためにＵＡＶ１００の周囲を撮像するセンシング用のカメラである。撮像装置２３０は、ＵＡＶ本体１０１に固定されていてよい。
　２つの撮像装置２３０が、ＵＡＶ１００の機首である正面に設けられてよい。さらに他の２つの撮像装置２３０が、ＵＡＶ１００の底面に設けられてよい。正面側の２つの撮像装置２３０はペアとなり、いわゆるステレオカメラとして機能してよい。底面側の２つの撮像装置２３０もペアとなり、ステレオカメラとして機能してよい。複数の撮像装置２３０により撮像された画像に基づいて、ＵＡＶ１００の周囲の３次元空間データが生成されてよい。撮像装置２３０により撮像された被写体までの距離は、複数の撮像装置２３０によるステレオカメラにより特定され得る。
　ＵＡＶ１００が備える撮像装置２３０の数は４つには限定されない。ＵＡＶ１００は、少なくとも１つの撮像装置２３０を備えていればよい。ＵＡＶ１００は、ＵＡＶ１００の機首、機尾、側面、底面、及び天井面のそれぞれに少なくとも１つの撮像装置２３０を備えてもよい。撮像装置２３０は、単焦点レンズ又は魚眼レンズを有してもよい。ＵＡＶ１００に係る説明において、複数の撮像装置２３０を、単に撮像装置２３０と総称する場合がある。
　コントローラ５０は、表示部５４と操作部５２を備える。操作部５２は、ＵＡＶ１００の姿勢を制御するための入力操作をユーザから受け付ける。コントローラ５０は、操作部５２が受け付けたユーザの操作に基づいて、ＵＡＶ１００を制御するための信号を送信する。例えば、操作部５２は、レンズ装置１６０のフォーカスを変更する操作を受け付ける。コントローラ５０は、フォーカスの変更を指示する信号をＵＡＶ１００に送信する。
　コントローラ５０は、撮像装置２３０及び撮像装置２２０の少なくとも一方が撮像した画像を受信する。表示部５４は、コントローラ５０が受信した画像を表示する。表示部５４はタッチ式のパネルであってよい。コントローラ５０は、表示部５４を通じて、ユーザから入力操作を受け付けてよい。表示部５４は、撮像装置２２０に撮像させるべき被写体の位置をユーザが指定するユーザ操作等を受け付けてよい。
　撮像装置２２０において、撮像部１４０は、レンズ装置１６０により結像された光学像の画像データを生成して記録する。レンズ装置１６０は、撮像部１４０と一体的に設けられる。
　ジンバル１１０は、撮像装置２２０を可動に支持する支持機構を有する。撮像装置２２０は、ジンバル１１０を介してＵＡＶ本体１０１に取り付けられる。ジンバル１１０は、撮像装置２２０を、ピッチ軸を中心に回転可能に支持する。ジンバル１１０は、撮像装置２２０を、ロール軸を中心に回転可能に支持する。ジンバル１１０は、撮像装置２２０を、ヨー軸を中心に回転可能に支持する。ジンバル１１０は、ピッチ軸、ロール軸、及びヨー軸の少なくとも１つの軸を中心に、撮像装置２２０を回転可能に支持してよい。ジンバル１１０は、ピッチ軸、ロール軸、及びヨー軸のそれぞれを中心に、撮像装置２２０を回転可能に支持してよい。ジンバル１１０は、撮像部１４０を保持してもよい。ジンバル１１０は、レンズ装置１６０を保持してもよい。ジンバル１１０は、ヨー軸、ピッチ軸、及びロール軸の少なくとも１つを中心に撮像部１４０及びレンズ装置１６０を回転させることで、撮像装置２２０の撮像方向を変更してよい。
　図２は、ＵＡＶ１００の機能ブロックの一例を示す。ＵＡＶ１００は、インタフェース１０２、制御部１０４、メモリ１０６、ジンバル１１０、撮像部１４０、及びレンズ装置１６０を備える。
　インタフェース１０２は、コントローラ５０と通信する。インタフェース１０２は、コントローラ５０から各種の命令を受信する。制御部１０４は、コントローラ５０から受信した命令に従って、ＵＡＶ１００の飛行を制御する。制御部１０４は、ジンバル１１０、撮像部１４０、及びレンズ装置１６０を制御する。制御部１０４は、ＣＰＵ又はＭＰＵなどのマイクロプロセッサ、ＭＣＵなどのマイクロコントローラなどにより構成されてよい。メモリ１０６は、制御部１０４がジンバル１１０、撮像部１４０、及びレンズ装置１６０を制御するのに必要なプログラムなどを格納する。
　メモリ１０６は、コンピュータが可読な記録媒体でよい。メモリ１０６は、ＳＲＡＭ、ＤＲＡＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、及びＵＳＢメモリなどのフラッシュメモリの少なくとも１つを含んでよい。メモリ１０６は、ＵＡＶ１００の筐体に設けられてよい。ＵＡＶ１００の筐体から取り外し可能に設けられてよい。
　ジンバル１１０は、制御部１１２、ドライバ１１４、ドライバ１１６、ドライバ１１８、駆動部１２４、駆動部１２６、駆動部１２８、及び支持機構１３０を有する。駆動部１２４、駆動部１２６及び駆動部１２８は、モータであってよい。
　支持機構１３０は、撮像装置２２０を支持する。支持機構１３０は、撮像装置２２０の撮像方向を可動に支持する。支持機構１３０は、撮像部１４０及びレンズ装置１６０をヨー軸、ピッチ軸、及びロール軸を中心に回転可能に支持する。支持機構１３０は、回転機構１３４、回転機構１３６、及び回転機構１３８を含む。回転機構１３４は、駆動部１２４を用いてヨー軸を中心に撮像部１４０及びレンズ装置１６０を回転させる。回転機構１３６は、駆動部１２６を用いてピッチ軸を中心に撮像部１４０及びレンズ装置１６０を回転させる。回転機構１３８は、駆動部１２８を用いてロール軸を中心に撮像部１４０及びレンズ装置１６０を回転させる。
　制御部１１２は、制御部１０４からのジンバル１１０の動作命令に応じて、ドライバ１１４、ドライバ１１６、及びドライバ１１８に対して、それぞれの回転角度を示す動作命令を出力する。ドライバ１１４、ドライバ１１６、及びドライバ１１８は、回転角度を示す動作命令に従って駆動部１２４、駆動部１２６、及び駆動部１２８を駆動させる。回転機構１３４、回転機構１３６、及び回転機構１３８は、駆動部１２４、駆動部１２６、及び駆動部１２８によりそれぞれ駆動されて回転し、撮像部１４０及びレンズ装置１６０の姿勢を変更する。
　撮像部１４０は、レンズ装置１６０が有する第１レンズユニット３０１、第２レンズユニット３０２及び第３レンズユニット３０３を通過した光により撮像する。撮像部１４０は、制御部２２２、撮像素子２２１及びメモリ２２３を備える。制御部２２２は、ＣＰＵ又はＭＰＵなどのマイクロプロセッサ、ＭＣＵなどのマイクロコントローラなどにより構成されてよい。制御部２２２は、制御部１０４からの撮像部１４０及びレンズ装置１６０に対する動作命令に応じて、撮像部１４０及びレンズ装置１６０を制御する。制御部２２２は、コントローラ５０から受信した信号に基づいて、レンズ装置１６０に変倍を指示する制御命令をレンズ装置１６０に出力する。
　メモリ２２３は、コンピュータが可読な記録媒体でよく、ＳＲＡＭ、ＤＲＡＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、及びＵＳＢメモリなどのフラッシュメモリの少なくとも１つを含んでよい。メモリ２２３は、撮像部１４０の筐体の内部に設けられてよい。撮像部１４０の筐体から取り外し可能に設けられてよい。
　撮像素子２２１は、撮像部１４０の筐体の内部に保持され、レンズ装置１６０を介して結像された光学像の画像データを生成して、制御部２２２に出力する。制御部２２２は、撮像素子２２１から出力された画像データをメモリ２２３に格納する。制御部２２２は、画像データを、制御部１０４を介してメモリ１０６に出力して格納してもよい。
　レンズ装置１６０は、制御部１６２、メモリ１６３、駆動機構１６１、第１レンズユニット３０１、第２レンズユニット３０２、第３レンズユニット３０３及び鏡筒３６０を備える。鏡筒３６０は、第１レンズユニット３０１、第２レンズユニット３０２及び第３レンズユニット３０３を収容する。第１レンズユニット３０１及び第３レンズユニット３０３は、光軸方向に固定されている。具体的には、第１レンズユニット３０１及び第３レンズユニット３０３は、鏡筒３６０に対して、光軸方向に固定されている。第２レンズユニット３０２は、光軸方向に可動なレンズユニットである。第２レンズユニット３０２は、鏡筒３６０に対して光軸方向に可動であってよい。
　なお、本実施形態の説明において、第１レンズユニット３０１、第２レンズユニット３０２及び第３レンズユニット３０３が備えるレンズにより構成されるレンズ系の光軸のことを、単に「光軸」と呼ぶ場合がある。
　制御部１６２は、制御部２２２からの制御命令に従って、第２レンズユニット３０２を光軸に沿って移動させる。第２制御部１６２は、例えばフォーカス変更時に、第２レンズユニット３０２を光軸に沿って移動させる。レンズ装置１６０が有する第１レンズユニット３０１、第２レンズユニット３０２及び第３レンズユニット３０３により結像された像は、撮像部１４０により撮像される。
　駆動機構１６１は、第２レンズユニット３０２を駆動する。駆動機構１６１は、例えばアクチュエータと、カム筒とを備える。アクチュエータは、制御部１６２から供給された駆動用のパルスに応じた角度だけカム筒を回転させる。カム筒には、第２レンズユニット３０２が有するカムピンと係合するカム溝が設けられている。第２レンズユニット３０２には、カム筒の回転に応じてカムピンを介して光軸方向の駆動力が加わる。これにより、第２レンズユニット３０２が光軸方向に移動する。
　第２レンズユニット３０２には板バネ４００が設けられている。板バネ４００は、鏡筒３６０に接触する。具体的には、板バネ４００は、鏡筒３６０の内面に設けられた突出部３６２に接触する。板バネ４００は、光軸に交差する方向の成分を有する力により、突出部３６２に対して第２レンズユニット３０２をバイアスする。そのため、第２レンズユニット３０２は、板バネ４００により鏡筒３６０から常時バイアス力が付与された状態となる。これにより、ＵＡＶ１００が光軸に直交する方向に振動しても、第２レンズユニット３０２が光軸に直交する方向に振動することを抑制することができる。
　撮像装置２３０は、制御部２３２、制御部２３４、撮像素子２３１、メモリ２３３、レンズ２３５、及び基台３７０を備える。制御部２３２は、ＣＰＵ又はＭＰＵなどのマイクロプロセッサ、ＭＣＵなどのマイクロコントローラなどにより構成されてよい。制御部２３２は、制御部１０４からの撮像素子２３１の動作命令に応じて、撮像素子２３１を制御する。
　制御部２３４は、ＣＰＵ又はＭＰＵなどのマイクロプロセッサ、ＭＣＵなどのマイクロコントローラなどにより構成されてよい。制御部２３４は、制御部１０４からのレンズ２３５に対する動作命令に応じて、レンズ２３５の焦点距離を制御する。制御部２３４は、レンズ２３５に対する動作命令に応じて、レンズ２３５の焦点を制御してよい。制御部２３４は、レンズ２３５に対する動作命令に応じて、レンズ２３５が有する絞りを制御してよい。
　メモリ２３３は、コンピュータが可読な記録媒体であってよい。メモリ２３３は、ＳＲＡＭ、ＤＲＡＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、及びＵＳＢメモリなどのフラッシュメモリの少なくとも１つを含んでよい。
　撮像素子２３１は基台３７０に固定されている。基台３７０には、鏡筒３６０が固定されている。撮像素子２３１は、レンズ２３５を介して結像された光学像の画像データを生成して、制御部２３２に出力する。制御部２３２は、撮像素子２３１から出力された画像データをメモリ２３３に格納する。
　本実施形態では、ＵＡＶ１００が、制御部１０４、制御部１１２、制御部２２２、制御部２３２、制御部２３４、及び制御部１６２を備える例について説明する。しかし、制御部１０４、制御部１１２、制御部２２２、制御部２３２、制御部２３４、及び制御部１６２のうちの複数で実行される処理をいずれか１つの制御部が実行してよい。制御部１０４、制御部１１２、制御部２２２、制御部２３２、制御部２３４、及び制御部１６２で実行される処理を１つの制御部で実行してもよい。本実施形態では、ＵＡＶ１００が、メモリ１０６、メモリ２２３、及びメモリ２３３を備える例について説明する。メモリ１０６、メモリ２２３、及びメモリ２３３のうちの少なくとも１つに記憶される情報は、メモリ１０６、メモリ２２３、及びメモリ２３３のうちの他の１つ又は複数のメモリに記憶してよい。
　図３は、第２レンズユニット３０２の支持構造の一部を示す斜視図である。図４は、鏡筒３６０を示す斜視図である。図５は、基台３７０側から鏡筒３６０を見た場合の正視図である。図６は、第２レンズユニット３０２が鏡筒３６０内に収容された状態を示す斜視図である。
　図３には、レンズ装置１６０が有する支持板３８０、第１ガイドポール３１０、第２ガイドポール３２０及び第２レンズユニット３０２と、撮像装置２２０が有する基台３７０とが組み付けられた状態が示されている。基台３７０には、第１ガイドポール３１０及び第２ガイドポール３２０の一端が固定される。第１ガイドポール３１０及び第２ガイドポール３２０の他端は、支持板３８０に固定される。このように、第１ガイドポール３１０及び第２ガイドポール３２０は、支持板３８０と基台３７０とを接続する。支持板３８０は、基台３７０及び第２レンズユニット３０２より物体側に位置する。支持板３８０には、第１レンズユニット３０１が固定される。鏡筒３６０は、基台３７０及び支持板３８０に固定される。これにより、鏡筒３６０、基台３７０、支持板３８０、第１ガイドポール３１０及び第２ガイドポール３２０は、一体的に組み付けられる。
　第１ガイドポール３１０及び第２ガイドポール３２０は、光軸に略平行に設けられる。光軸に垂直な断面において、第１ガイドポール３１０及び第２ガイドポール３２０は、基台３７０の異なる位置に固定される。すなわち、第１ガイドポール３１０及び第２ガイドポール３２０は、基台３７０の異なる位置から物体側に延伸する。第１ガイドポール３１０及び第２ガイドポール３２０は、第２レンズユニット３０２の光軸方向の移動を制御する。これにより、第２レンズユニット３０２が有するレンズの光軸方向の移動は、第１ガイドポール３１０及び第２ガイドポール３２０によって制御される。第１ガイドポール３１０は、第２レンズユニット３０２の向きを規制する主軸である。第２ガイドポール３２０は、第２レンズユニット３０２の回転を抑制するための副ガイドポールである。
　第２レンズユニット３０２は、レンズを保持する保持部３４０と、支持部３５０とを有する。第２レンズユニット３０２の支持部３５０は、光軸方向に延伸する。第１ガイドポール３１０は、光軸方向の異なる２箇所で、支持部３５０を貫通している。これにより、第２レンズユニット３０２は、第１ガイドポール３１０により光軸方向に沿って支持される。第２レンズユニット３０２の光軸に対する傾斜は、主として第１ガイドポール３１０によって規制される。
　第２レンズユニット３０２の保持部３４０には、光軸方向に保持部３４０を貫通する貫通溝３４１及び貫通溝３４２が形成されている。第１ガイドポール３１０は、貫通溝３４１に挿入されている。第２ガイドポール３２０は、貫通溝３４２に挿入されている。これにより、保持部３４０に保持されるレンズは、保持部３４０を介して、第１ガイドポール３１０及び第２ガイドポール３２０に沿って光軸方向に移動可能に設けられる。第２レンズユニット３０２の光軸回りの回転は、主として第１ガイドポール３１０及び第２ガイドポール３２０によって規制される。
　第２レンズユニット３０２の支持部３５０は、外側方向に突出するカムピン３５２を有する。カムピン３５２は、上述したように、レンズ装置１６０が有するカム筒のカム溝に係合している。カムピン３５２は、カム筒の回転に応じて、カム筒から光軸方向の力が加えられる。カムピン３５２に光軸方向の力が加えられると、第２レンズユニット３０２は、それぞれ第１ガイドポール３１０及び第２ガイドポール３２０に沿って光軸方向に移動する。支持部３５０には、第２レンズユニット３０２を光軸方向にバイアスするバネ３３０が設けられている。第２レンズユニット３０２がバネ３３０によって光軸方向にバイアスされているので、第２レンズユニット３０２の光軸方向のブレを抑制することができる。
　保持部３４０には、板バネ４００が設けられる。板バネ４００は、第２レンズユニット３０２に固定されたバネ部材の一例である。板バネ４００は、光軸に交差する方向の成分を有する力により、鏡筒３６０に対して第２レンズユニット３０２をバイアスする。
　具体的には、板バネ４００は、光軸から離れる方向に湾曲し、再び光軸に近づく方向に曲がった湾曲部４０２を有する。板バネ４００は、光軸から離れる方向に曲がっているだけの構造でもよい。図４及び図５に示されるように、鏡筒３６０は、鏡筒３６０の内面３６１に突出部３６２を有する。突出部３６２は、内面３６１から光軸に向かう方向に突出する。図６に示されるように、第２レンズユニット３０２が鏡筒３６０内に組み付けられた場合に、板バネ４００の湾曲部４０２と鏡筒３６０の内面３６１の突出部３６２とが接触する。これにより、第２レンズユニット３０２は、板バネ４００によって、光軸に交差する方向にバイアスされる。そのため、第２レンズユニット３０２は、第１ガイドポール３１０及び第２ガイドポール３２０に押しつけられる。このように、第２レンズユニット３０２が有するレンズは、鏡筒３６０に対してバイアスされる。
　これにより、第２レンズユニット３０２は、例えば第１ガイドポール３１０及び第２ガイドポール３２０の少なくとも一方に押しつけられて、光軸に直交する方向に位置決めされる。したがって、ＵＡＶ１００が光軸に直交する方向に振動した場合に、第２レンズユニット３０２が光軸に直交する方向にブレることを抑制することができる。これにより、振動に強いレンズ駆動機構を提供することができる。言い換えれば、例えば第１ガイドポール３１０及び第２ガイドポール３２０の少なくとも一方と第２レンズユニット３０２とのガタつきを抑制できる。
　図４に示されるように、鏡筒３６０の突出部３６２は光軸方向に延伸する。第２レンズユニット３０２が光軸方向に移動する場合に、板バネ４００は突出部３６２と接して移動する。具体的には、板バネ４００の湾曲部４０２の頂部が、突出部３６２の頂部と接した状態で、板バネ４００が光軸方向に移動する。これにより、板バネ４００が第２レンズユニット３０２を光軸に交差する方向に力が加わった状態を保ったまま、第２レンズユニット３０２が光軸方向に移動することができる。
　図７は、第１ガイドポール３１０、第２ガイドポール３２０、及び板バネ４００の位置関係を概略的に示す。図７は、基台３７０側から鏡筒３６０を見た場合の正視図である。
　図７は、撮像装置２２０が基準姿勢にある場合の各部材の位置関係を概略的に示す。基準姿勢は、撮像装置２２０において予め定められた姿勢である。基準姿勢とは、例えば、光軸２４０が鉛直方向と直交する姿勢であってよい。図７には、鉛直下向き方向をｙ軸プラス方向とし、撮像装置２２０から物体側に向かう方向をｚ軸プラス方向とする直交座標系が示されている。図７に関する説明において、力の方向等を、当該座標系を用いて示す場合がある。
　図７において、点線７００は、第２レンズユニット３０２の位置を概略的に示す。板バネ４００の湾曲部４０２が突出部３６２に当接して発生する力により、第２レンズユニット３０２には鉛直下向きの力Ｆが加わる。このように、撮像装置２２０が予め定められた基準姿勢にある場合、板バネ４００は、鉛直下向きの力により、鏡筒３６０に対して第２レンズユニット３０２をバイアスする。これにより、鉛直上向きの力を第２レンズユニット３０２に加える場合に比べて、板バネ４００に必要なバネ力を低減することができる。
　図７において、Ｐは、第２レンズユニット３０２の重心の位置を示す。図７に示されるように、板バネ４００は、第２レンズユニット３０２の重心に向かう方向の力により、鏡筒３６０に対して第２レンズユニット３０２をバイアスする。板バネ４００が第２レンズユニット３０２に加える力が第２レンズユニット３０２の重心に向かうようにすることで、第２レンズユニット３０２に重心まわりの大きなモーメントが加わることを抑制することができる。これにより、第２レンズユニット３０２に加わる光軸２４０まわりの回転方向の力を低減することができる。
　図７において、一点鎖線は、第１ガイドポール３１０の中心と第２ガイドポール３２０の中心とを結ぶ直線Ｌを示す。板バネ４００が第２レンズユニット３０２に加える力は、直線Ｌの方向と交差する。このように、板バネ４００は、光軸２４０に直交する面内における、第１ガイドポール３１０と第２ガイドポール３２０とを結ぶ方向に交差する方向の力により、鏡筒３６０に対してレンズをバイアスする。これにより、第１ガイドポール３１０及び第２ガイドポール３２０に第２レンズユニット３０２をより均等に押しつけることができる。これにより、第２レンズユニット３０２が光軸２４０まわりに回転することを抑制することができる。
　なお、光軸２４０に直交する面内において、第２レンズユニット３０２の重心と第１ガイドポール３１０との間の距離と、第２レンズユニット３０２の重心と第２ガイドポール３２０との間の距離は略等しくなるように配置されることが望ましい。これにより、第１ガイドポール３１０及び第２ガイドポール３２０に対する第２レンズユニット３０２のブレを抑制することができる。
　板バネ４００が第２レンズユニット３０２に加える力の大きさは、第２レンズユニット３０２の重量以上であることが好ましい。すなわち、板バネ４００は、第２レンズユニット３０２の重量以上の力により、鏡筒３６０に対して第２レンズユニット３０２をバイアスすることが好ましい。これにより、板バネ４００のバイアス力に抗って第２レンズユニット３０２が変位することを抑制できる。なお、第２レンズユニット３０２の重量は、第２レンズユニット３０２の質量ｍと重力加速度Ｇとを用いて、ｍＧで表される。
　撮像装置２２０に加わることが予測される最大加速度を重力加速度Ｇで除した値をＡとすると、板バネ４００が第２レンズユニット３０２に加える力の大きさは、（Ａ＋１）ｍＧ以上であることがより好ましい。例えば、板バネ４００が第２レンズユニット３０２に加える力の大きさは、予め定められた１以上の安全率をＳとして、Ｓ（Ａ＋１）ｍＧであることがより好ましい。このように、板バネ４００は、撮像装置２２０に加わる最大加速度の設定値を重力加速度Ｇで除した値をＡとして、第２レンズユニット３０２の質量に（Ａ＋１）Ｇを乗じた力以上の力により、鏡筒３６０に対して第２レンズユニット３０２をバイアスすることがより好ましい。これにより、板バネ４００のバイアス力に抗って第２レンズユニット３０２が変位することを抑制できる。
　なお、板バネ４００が第２レンズユニット３０２に加える力は、図７におけるｙ軸方向の成分以外に、ｘ軸方向の成分を有してよい。すなわち、板バネ４００が発生するバイアス力は、光軸２４０に交差する方向の成分を有していればよい。つまり、板バネ４００は、光軸２４０に交差する方向の成分を有する力により、鏡筒３６０に対して第２レンズユニット３０２をバイアスしてよい。板バネ４００は、第２レンズユニット３０２の重心に向かう方向の成分を有する力により、鏡筒３６０に対して第２レンズユニット３０２をバイアスしてよい。板バネ４００は、鉛直下向き方向の成分を有する力により、鏡筒３６０に対して第２レンズユニット３０２をバイアスしてよい。撮像装置２２０が予め定められた基準姿勢にある場合、板バネ４００は、鉛直下向き方向の成分を有する力により、鏡筒３６０に対してレンズをバイアスしてよい。なお、板バネ４００が第２レンズユニット３０２に加えるｙ軸方向成分の力は、ｘ軸方向成分の力より大きいことが望ましい。板バネ４００が第２レンズユニット３０２に加えるｙ軸方向成分の力は、ｚ軸方向成分の力より大きいことが望ましい。
　以上に説明したレンズ装置１６０によれば、第２レンズユニット３０２が光軸に交差する方向に振動しにくくすることができる。なお、図７等に関連して説明したように、板バネ４００は第２レンズユニット３０２をｙ軸方向にバイアスするので、第２レンズユニット３０２を第１ガイドポール３１０及び第２ガイドポール３２０に押しつけることができる。そのため、第１ガイドポール３１０及び第２ガイドポール３２０と第２レンズユニット３０２との摩擦力により、第２レンズユニット３０２のｘ軸方向のブレもある程度抑制することができる。
　図８は、レンズ装置１６０の変形例における第１ガイドポール３１０、第２ガイドポール３２０、板バネ４００及び板バネ５００の位置関係を概略的に示す。図８は、図７と同様に、基台３７０側から鏡筒３６０を見た場合の正視図である。図８に示すレンズ装置１６０の変形例は、レンズ装置１６０が有する構成に加えて、鏡筒３６０の内面３６１が突出部５６２を有し、第２レンズユニット３０２が板バネ５００を有する。その他の点を除いて、図８に示すレンズ装置１６０の変形例は図１から図７に関連して説明したレンズ装置１６０と同様の構成を有する。
　板バネ５００は、板バネ４００と同様に、突出部５６２と接して移動する湾曲部を有する。図１から図７に関連して説明した板バネ４００は、主としてｙ軸方向の力を第２レンズユニット３０２に加える。これに対し、板バネ５００は、主としてｘ軸方向の力を第２レンズユニット３０２に加える。例えば、板バネ５００が第２レンズユニット３０２に加えるｘ軸方向成分の力は、板バネ５００が第２レンズユニット３０２に加えるｙ軸方向成分及びｚ軸方向成分の力より大きい。
　図８に示されるように、板バネ５００は、第２レンズユニット３０２の重心に向かう方向の力により、鏡筒３６０に対して第２レンズユニット３０２をバイアスする。板バネ５００が第２レンズユニット３０２に加えるｙ軸方向成分の力の方向は、板バネ４００が第２レンズユニット３０２に加えるｙ軸方向成分の力の方向と一致してよい。図８に示す変形例によれば、光軸２４０に直交する面内において、第２レンズユニット３０２を異なる２方向から力を加えることができる。そのため、ＵＡＶ１００が振動した場合に第２レンズユニット３０２に生じる振動をより強く抑制することができる。
　なお、板バネ４００は、光軸２４０に交差する第１方向の成分を有する力により、鏡筒３６０に対してレンズをバイアスする第１バイアス部の一例である。また、板バネ５００は、光軸２４０の方向及び第１方向を含む面に交差する第２方向の成分を有する力により、鏡筒３６０に対してレンズをバイアスする第２バイアス部の一例である。
　以上に説明したレンズ装置１６０によれば、第２レンズユニット３０２の振動を抑制することができる。
　なお、上述した板バネ４００及び板バネ５００は、第２レンズユニット３０２をバイアスする弾性体の一例である。バイアス部は、板バネ４００及び板バネ５００に限られない。また、上述したレンズ装置１６０においては、第２レンズユニット３０２のバイアス力を発生するバイアス部が、第２レンズユニット３０２に設けられる。他の実施形態において、第２レンズユニット３０２のバイアス力を発生するバイアス部を、鏡筒３６０側に設けてもよい。
　図９は、スタビライザ８００の一例を示す外観斜視図である。スタビライザ８００は、移動体の他の一例である。例えば、スタビライザ８００が備えるカメラユニット８１３が、撮像装置２２０と同様の構成の撮像装置を備えてよい。
　スタビライザ８００は、カメラユニット８１３、ジンバル８２０、及び持ち手部８０３を備える。ジンバル８２０は、カメラユニット８１３を回転可能に支持する。ジンバル８２０は、パン軸８０９、ロール軸８１０、及びチルト軸８１１を有する。ジンバル８２０は、パン軸８０９、ロール軸８１０、及びチルト軸８１１を中心に、カメラユニット８１３を回転可能に支持する。ジンバル８２０は、支持機構の一例である。
　カメラユニット８１３は、撮像装置の一例である。カメラユニット８１３は、メモリを挿入するためのスロット８１２を有する。ジンバル８２０は、ホルダ８０７を介して持ち手部８０３に固定される。
　持ち手部８０３は、ジンバル８２０、カメラユニット８１３を操作するための各種ボタンを有する。持ち手部８０３は、シャッターボタン８０４、録画ボタン８０５、及び操作ボタン８０６を含む。シャッターボタン８０４が押下されることで、カメラユニット８１３により静止画を記録することができる。録画ボタン８０５が押下されることで、カメラユニット８１３により動画を記録することができる。
　デバイスホルダ８０１が持ち手部８０３に固定されている。デバイスホルダ８０１は、スマートフォンなどのモバイルデバイス８０２を保持する。モバイルデバイス８０２は、ＷｉＦｉなどの無線ネットワークを介してスタビライザ８００と通信可能に接続される。これにより、カメラユニット８１３により撮像された画像をモバイルデバイス８０２の画面に表示させることができる。
　スタビライザ８００においても、撮像装置２２０が有する構成をカメラユニット８１３に適用することで、フォーカスレンズ等の可動レンズの振動を抑制することができる。
　以上、移動体の一例としてＵＡＶ１００及びスタビライザ８００を取り上げて説明した。撮像装置２２０と同様の構成を有する撮像装置は、ＵＡＶ１００及びスタビライザ以外の移動体に取り付けられてよい。
　以上の説明では、移動体に取り付けられる撮像装置について説明した。しかし、撮像装置２２０が備える構成の少なくとも一部を、移動体に取り付けられる撮像装置のみならず、設置場所が固定の撮像装置に適用してよい。例えば、撮像装置２２０が備える構成の少なくとも一部を、監視カメラに適用してよい。撮像装置２２０が備える構成の少なくとも一部を、いわゆるコンパクトデジタルカメラに適用してよい。レンズ装置１６０が備える構成の少なくとも一部を、一眼レフレックスカメラ等のレンズ交換式カメラの交換レンズに適用してよい。撮像装置２２０が備える構成の少なくとも一部を、ビデオカメラに適用してよい。
　以上において、レンズ装置１６０及び撮像部１４０を備える撮像装置２２０を光学装置の一例として説明した。しかし、光学装置は、レンズ装置１６０であってよい。光学装置は、撮像用のレンズ装置１６０以外に、計測用、照明用、光投射用、又は光通信用のレンズ装置であってよい。光学装置は、撮像用及び光投射用以外の様々な用途のレンズ装置であってよい。
　請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現可能である。請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
１０　移動体システム
５０　コントローラ
５２　操作部
５４　表示部
１００　ＵＡＶ
１０１　ＵＡＶ本体
１０２　インタフェース
１０４　制御部
１０６　メモリ
１１０　ジンバル
１１２　制御部
１１４、１１６、１１８　ドライバ
１２４、１２６，１２８　駆動部
１３０　支持機構
１３４、１３６、１３８　回転機構
１４０　撮像部
１６０　レンズ装置
１６１　駆動機構
１６２　制御部
１６３　メモリ
２２０、２３０　撮像装置
２２１　撮像素子
２２２　制御部
２２３　メモリ
２３１　撮像素子
２３２　制御部
２３３　メモリ
２３４　制御部
２３５　レンズ
３０１　第１レンズユニット、３０２　第２レンズユニット、３０３　第３レンズユニット
３１０　第１ガイドポール、３２０　第２ガイドポール
３３０　バネ
３４０　保持部、３４１　貫通溝、３４２　貫通溝
３５０　支持部、３５２　カムピン
３６０　鏡筒、３６１　内面、３６２　突出部
３７０　基台
３８０　支持板
４００　板バネ、４０２　湾曲部
５００　板バネ、５６２　突出部
８００　スタビライザ
８０１　デバイスホルダ
８０２　モバイルデバイス
８０３　持ち手部
８０４　シャッターボタン
８０５　録画ボタン
８０６　操作ボタン
８０７　ホルダ
８０９　パン軸
８１０　ロール軸
８１１　チルト軸
８１２　スロット
８１３　カメラユニット
８２０　ジンバル

Claims (15)

  1. 　光軸方向に移動するレンズを収容する鏡筒と、
    　前記レンズの前記光軸方向の移動を制御する第１ガイドポール及び第２ガイドポールと、
    　前記光軸に交差する方向の成分を有する力により、前記鏡筒に対して前記レンズをバイアスするバイアス部と
    を備える光学装置。
  2. 　前記バイアス部は、前記光軸に直交する面内における、前記第１ガイドポールと前記第２ガイドポールとを結ぶ方向に交差する方向の成分を有する力により、前記鏡筒に対して前記レンズをバイアスする
    請求項１に記載の光学装置。
  3. 　前記レンズを保持する保持部
    をさらに備え、
    　前記鏡筒は、前記レンズ及び前記保持部を有するレンズユニットを収容し、
    　前記第１ガイドポール及び前記第２ガイドポールは、前記保持部を介して、前記レンズの前記光軸方向の移動を制御し、
    　前記バイアス部は、前記光軸に交差する方向の成分を有する力により、前記鏡筒に対して前記レンズユニットをバイアスする
    請求項１又は２に記載の光学装置。
  4. 　前記バイアス部は、前記レンズユニットに設けられ、
    　前記鏡筒は、前記光軸方向に沿って設けられた突出部を前記鏡筒の内面に有し、
    　前記バイアス部は、前記レンズユニットが前記光軸方向に移動する場合に、前記突出部と接して移動する
    請求項３に記載の光学装置。
  5. 　前記バイアス部は、前記レンズユニットの重心に向かう方向の成分を有する力により、前記鏡筒に対して前記レンズユニットをバイアスする
    請求項３に記載の光学装置。
  6. 　前記バイアス部は、前記レンズユニットの重量以上の力により、前記鏡筒に対して前記レンズユニットをバイアスする
    請求項３に記載の光学装置。
  7. 　前記バイアス部は、前記光学装置に加わる最大加速度の設計値を重力加速度＜で除した値をＡとして、前記レンズユニットの質量に（Ａ＋１）Ｇを乗じた力以上の力により、前記鏡筒に対して前記レンズユニットをバイアスする
    請求項３に記載の光学装置。
  8. 　前記光軸に直交する面内において、前記レンズユニットの重心と前記第１ガイドポールとの間の距離と、前記レンズユニットの重心と前記第２ガイドポールとの間の距離は略等しい
    請求項３に記載の光学装置。
  9. 　前記光学装置が予め定められた姿勢にある場合、前記バイアス部は、鉛直下向き方向の成分を有する力により、前記鏡筒に対して前記レンズをバイアスする
    請求項１又は２に記載の光学装置。
  10. 　前記バイアス部は、
    　前記光軸に交差する第１方向の成分を有する力により、前記鏡筒に対して前記レンズをバイアスする第１バイアス部と、
    　前記光軸の方向及び前記第１方向を含む面に交差する第２方向の成分を有する力により、前記鏡筒に対して前記レンズをバイアスする第２バイアス部と
    を有する請求項１又は２に記載の光学装置。
  11. 　前記レンズをさらに備える
    請求項１又は２に記載の光学装置。
  12. 　前記レンズを通過した光により撮像する撮像部
    をさらに備える請求項１又は２に記載の光学装置。
  13. 　請求項１又は２に記載の光学装置を備えて移動する移動体。
  14. 　前記移動体は無人航空機である
    請求項１３に記載の移動体。
  15. 　請求項１又は２に記載の光学装置と、
    　前記光学装置を変位可能に支持する支持機構と
    を備えるシステム。
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